直升机主减速器润滑系统动态仿真分析方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种直升机主减速器润滑系统动态仿真分析方法及装置，通过提取直升机主减速器的油池三维几何模型，在油池三维几何模型中模拟滑油的分布空间；读取直升机主减速器的飞行参数，计算出飞行参数作用于滑油时形成的液面相对应的液面法向量；以液面法向量和油池实时滑油量为约束条件，计算出油池三维几何模型中的滑油油位高度数据；对直升机主减速器润滑系统元器件进行抽象及参数化，并构建润滑系统参数化仿真分析模型；设置仿真和边界条件参数，仿真分析获取润滑系统中各润滑点压力分布与流量分配。本发明专利技术提供的直升机主减速器润滑系统动态仿真分析方法及装置，仿真结果与实测值误差小，可得到整个时间历程中的压力和流量等性能参数。

Dynamic simulation analysis method and device for lubrication system of helicopter main reducer

The invention discloses a helicopter main reducer lubrication system dynamic simulation analysis method and device, through the extraction of helicopter main reducer oil tank geometry model, simulating spatial distribution of lubricating oil in the oil tank of 3D geometric model; flight parameter read helicopter main reducer, calculate the surface normal vector level flight parameters in the oil formation corresponding to the liquid level; normal vector and the oil tank oil quantity real-time constraints, calculate the oil level height data pool of 3D geometric model; the helicopter main reducer lubrication system components are abstracted and parameterized, and construct the lubrication system of parametric simulation analysis model; set up the simulation and boundary condition parameters, simulation analysis to obtain the lubrication system of each lubricating point pressure distribution and flow distribution. The invention provides a dynamic simulation analysis method and a device for the lubrication system of a helicopter main reducer, and the error between the simulation result and the measured value is small, and the performance parameters such as the pressure and the flow rate in the whole time history can be obtained.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及直升机主减速器润滑系统领域，特别地，涉及一种直升机主减速器润滑系统动态仿真分析方法及装置。
技术介绍
传动系统、发动机和旋翼系统是直升机的三大关键动部件。传动系统的作用是将发动机的功率和转速按一定的比例传递到旋翼、尾桨和各附件，是涡轮轴发动机动力输出必不可少的动力传输部件，也是唯一动力传递途径。因此，直升机中传动系统的可靠性要比发动机要求高，直升机性能在很大程度上取决于传动系统的性能。减速器润滑系统是直升机传动系统中不可或缺的重要组成部分，润滑系统性能指标(如滑油压力)是监控直升机减速器工作状况的重要技术指标之一，外场试飞经验表明，减速器润滑系统性能受飞行姿态变化影响较大。例如，曾出现过在大姿态侧滑时减速器滑油压力低的现象，甚至出现滑油压力低报警的故障，导致直升机不得不改变当前动作，直接影响直升机作战性能。因此急需借助于仿真分析手段研究不同姿态条件下润滑系统性能。目前，关于润滑系统仿真分析方法主要集中于润滑系统静态性能仿真与计算，不考虑飞行姿态及加速度对液位的影响。通过计算有限个在离散状态下的润滑系统的性能，无法获得润滑系统整个时间历程的润滑系统的性能。可见，现有的润本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直升机主减速器润滑系统动态仿真分析方法，其特征在于，包括步骤：提取直升机主减速器的油池三维几何模型，在所述油池三维几何模型中模拟滑油的分布空间；读取直升机主减速器的飞行参数，计算出所述飞行参数作用于所述滑油时形成的液面相对应的液面法向量；以计算出的所述液面法向量和油池实时滑油量为约束条件，计算出所述油池三维几何模型中的所述滑油的滑油油位高度数据；对所述直升机主减速器润滑系统的元器件进行抽象及参数化，并构建润滑系统参数化仿真分析模型，所述仿真分析模型实时读取所述滑油油位高度数据；设置仿真和边界条件参数，仿真分析获取润滑系统中各润滑点压力分布与流量分配。

【技术特征摘要】
1.一种直升机主减速器润滑系统动态仿真分析方法，其特征在于，包括步骤：提取直升机主减速器的油池三维几何模型，在所述油池三维几何模型中模拟滑油的分布空间；读取直升机主减速器的飞行参数，计算出所述飞行参数作用于所述滑油时形成的液面相对应的液面法向量；以计算出的所述液面法向量和油池实时滑油量为约束条件，计算出所述油池三维几何模型中的所述滑油的滑油油位高度数据；对所述直升机主减速器润滑系统的元器件进行抽象及参数化，并构建润滑系统参数化仿真分析模型，所述仿真分析模型实时读取所述滑油油位高度数据；设置仿真和边界条件参数，仿真分析获取润滑系统中各润滑点压力分布与流量分配。2.根据权利要求1所述的直升机主减速器润滑系统动态仿真分析方法，其特征在于，所述直升机主减速器的飞行参数包括三个姿态角和三个方向加速度，所述读取所述直升机主减速器的飞行参数，计算出所述飞行参数作用于所述滑油时形成的液面相对应的液面法向量的步骤包括：由几何关系约束计算所述三个姿态角单独作用时所述滑油形成的液面对应的第一单位法向量；计算所述三个方向加速度单独作用时所述滑油形成的液面对应的第二单位法向量；根据计算出的所述第一单位法向量和所述第二单位法向量，获取液面法向量。3.根据权利要求2所述的直升机主减速器润滑系统动态仿真分析方法，其特征在于，所述以计算出的所述液面法向量和油池实时滑油量为约束条件，计算出所述油池三维几何模型中的所述滑油的滑油油位高度数据的步骤包括：采用二分法调整液面法线平面高度，逐步切割所述油池三维几何模型；求解出以液面法线构成的平面所包络的油池池体体积，若所述油池池体体积与所述油池实时滑油量的差值小于预设的计算允许误差时，则得出的所述平面为液面，测出所述液面内的所述滑油的滑油油位高度数据。4.根据权利要求3所述的直升机主减速器润滑系统动态仿真分析方法，其特征在于，所述对所述直升机主减速器润滑系统的元器件进行抽象及参数化，并构建润滑系统参数化仿真分析模型的步骤包括：对所述直升机主减速器润滑系统的元器件和元器件特性进行抽象及参数化；根据抽象及参数化的元器件及各元器件的实际连接顺序，建立所述直升机主减速器的仿真分析模型，所述仿真分析模型可调用滑油油位高度数据。5.根据权利要求4所述的直升机主减速器润滑系统动态仿真分析方法，其特征在于，所述根据所述仿真分析模型，获取润滑系统中各润滑点压力分布与流量分配的步骤包括：读取所述直升机主减速器的飞行参数以及相应的油池滑油油位高度数据；在所述仿真分析模型中设置仿真和边界条件参数，计算各时刻各润滑点压力与流量；根据计算出的所述各时刻各润滑点压力与流量，更新所述油池实时滑油量的结果。6.一种直升机主减速器润滑系统动态仿真分析装置，应用于终端中，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟建锋，石前列，吴红美，欧阳斌，尹美，康丽霞，
申请(专利权)人：中国航发湖南动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：湖南;43